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Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）

文章目錄

  • ​​Day 7​​
  • ​​Spring回顧​​
  • ​​什麼是Spring​​
  • ​​Spring是如何簡化Java開發的​​
  • ​​什麼是SpringBoot​​
  • ​​微服務​​
  • ​​什麼是微服務​​
  • ​​單體應用架構​​
  • ​​微服務架構​​
  • ​​如何建構微服務​​
  • ​​Hello World​​
  • ​​實驗内容​​
  • ​​準備​​
  • ​​建立項目​​
  • ​​項目結構分析​​
  • ​​代碼編寫​​
  • ​​将項目打成jar包​​
  • ​​彩蛋​​

Day 7

2019年8月7日。

這是我學習Spring的第七天。

這一天，我學到了以下的知識。

Spring回顧

什麼是Spring

Spring是一個開源架構，2003 年興起的一個輕量級的Java 開發架構，作者：Rod Johnson 。

Spring是為了解決企業級應用開發的複雜性而建立的，簡化開發。

Spring是如何簡化Java開發的

為了降低Java開發的複雜性，Spring采用了以下4種關鍵政策：

  1. 基于POJO的輕量級和最小侵入性程式設計；
  2. 通過IOC，依賴注入（DI）和面向接口實作松耦合；
  3. 基于切面（AOP）和慣例進行聲明式程式設計；
  4. 通過切面和模版減少樣式代碼；

什麼是SpringBoot

學過javaweb的人都知道，開發一個web應用，從最初開始接觸Servlet結合Tomcat，跑出伺服器端上第一個Hello Wolrld程式，是要經曆特别多的步驟； 後來就用了架構Struts ，再後來是SpringMVC，到了現在的SpringBoot，過一兩年又會有其他web架構出現；當架構不斷地演進，開發的項目也要與時俱進地産生變化。

言歸正傳，什麼是SpringBoot呢，就是一個javaweb的開發架構，和SpringMVC類似。對比其他javaweb架構的好處，官方說是簡化開發，約定大于配置， 能迅速的開發web應用，幾行代碼開發一個http接口。

所有的技術架構的發展似乎都遵循了一條主線規律：從一個複雜應用場景 衍生 一種規範架構，我們隻需要進行各種配置而不需要自己去實作它，這時候強大的配置功能成了優點；發展到一定程度之後，人們根據實際生産應用情況，選取其中實用功能和設計精華，重構出一些輕量級的架構；但之後為了提高開發效率，我們又嫌棄原先的各類配置過于麻煩，于是開始提倡“約定大于配置”，進而衍生出一些一站式的解決方案。

是的，這就是Java企業級應用->J2EE->spring->springboot的過程。

随着 Spring 不斷的發展，涉及的領域越來越多，項目整合開發需要配合各種各樣的檔案，慢慢變得不那麼易用簡單，違背了最初的理念，甚至人稱配置地獄。Spring Boot 正是在這樣的一個背景下被抽象出來的開發架構，目的為了讓大家更容易的使用 Spring 、更容易的內建各種常用的中間件、開源軟體；

Spring Boot 基于 Spring 開發，Spirng Boot 本身并不提供 Spring 架構的核心特性以及擴充功能，隻是用于快速、靈活地開發新一代基于 Spring 架構的應用程式。也就是說，它并不是用來替代 Spring 的解決方案，而是和 Spring 架構緊密結合用于提升 Spring 開發者體驗的工具。Spring Boot 以約定大于配置的核心思想，預設幫我們進行了很多設定，多數 Spring Boot 應用隻需要很少的 Spring 配置。同時它內建了大量常用的第三方庫配置（例如 Redis、MongoDB、Jpa、RabbitMQ、Quartz 等等），Spring Boot 應用中這些第三方庫幾乎可以零配置的開箱即用，

簡單來說，就是SpringBoot其實不是什麼新的架構，它預設配置了很多架構的使用方式，就像maven整合了所有的jar包，spring boot整合了所有的架構 。

Spring Boot 出生名門，從一開始就站在一個比較高的起點，又經過這幾年的發展，生态足夠完善，Spring Boot 已經當之無愧成為 Java 領域最熱門的技術。

Spring Boot的主要優點：

  • 為所有Spring開發者更快的入門
  • 開箱即用，提供各種預設配置來簡化項目配置
  • 内嵌式容器簡化Web項目
  • 沒有備援代碼生成和XML配置的要求

微服務

什麼是微服務

微服務是一種架構風格，它要求我們在開發一個應用的時候，這個應用必須建構成一系列小服務的組合；

可以通過http的方式進行互通。

要說微服務架構，就得先說說過去的單體應用架構。

單體應用架構

所謂單體應用架構（all in one）是指，我們将一個應用的中的所有應用服務都封裝在一個應用中。

無論是ERP、CRM或是其他什麼系統，你都把資料庫通路，web通路，等等各個功能放到一個war包内。

這樣做的好處是，易于開發和測試；也十分友善部署；當需要擴充時，隻需要将war複制多份，然後放到多個伺服器上，再做個負載均衡就可以了。

單體應用架構的缺點是，哪怕要修改一個非常小的地方，都需要停掉整個服務，重新打包、部署這個應用war包。特别是對于一個大型應用，我們不可能把所有内容都放在一個應用裡面，如何維護、如何分工合作都是問題。

Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）

微服務架構

all in one的架構方式，要求我們把所有的功能單元放在一個應用裡面。然後我們把整個應用部署到伺服器上。如果負載能力不行，我們将整個應用進行水準複制，進行擴充，然後在負載均衡。

所謂微服務架構，就是打破之前all in one的架構方式，把每個功能元素獨立出來。把獨立出來的功能元素的動态組合，需要的功能元素才去拿來組合，需要多一些時可以整合多個功能元素。是以微服務架構是對功能元素進行複制，而沒有對整個應用進行複制。

這樣做的好處是：

  1. 節省了調用資源。
  2. 每個功能元素的服務都是一個可替換的、可獨立更新的軟體代碼。
    3. Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）
  3. Martin Flower 于 2014 年 3 月 25 日寫的《Microservices》，詳細的闡述了什麼是微服務

如何建構微服務

一個大型系統的微服務架構，就像一個複雜交織的神經網絡，每一個神經元就是一個功能元素，它們各自完成自己的功能，然後通過http互相請求調用。比如一個電商系統，查緩存、連資料庫、浏覽頁面、結賬、支付等服務都是一個個獨立的功能服務，都被微化了，它們作為一個個微服務共同建構了一個龐大的系統。如果修改其中的一個功能，隻需要更新更新其中一個功能服務單元即可。

Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）

但是這種龐大的系統架構給部署和運維帶來很大的難度。于是，spring為我們帶來了建構大型分布式微服務的全套、全程産品：

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  • 建構一個個功能獨立的微服務應用單元，可以使用Springboot，可以幫助我們快速建構一個應用；
  • 大型分布式網絡服務的調用，這部分由Spring cloud來完成，實作分布式；
  • 在分布式中間，進行流式資料計算、批處理，我們有Spring cloud data flow。

spring為我們想清楚了整個從開始建構應用到大型分布式應用全流程方案。

Hello World

實驗内容

我們将學習如何快速地建立一個Spring Boot應用，并且實作一個簡單的Http請求處理。通過這個例子，我們會對Spring Boot有一個初步的了解，并且體驗其結構簡單、開發快速的特性。

準備

實驗環境：

  • java version “1.8.0_181”
  • Maven-3.6.1
  • SpringBoot 2.1.6（目前的穩定版）
  • IDEA
    • Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）

建立項目

Spring官方提供了非常友善的工具 Spring Initializr：​​https://start.spring.io/​​ 來幫助我們建立Spring Boot應用。

使用Spring Initializr頁面建立

打開 ​​https://start.spring.io/​​ ，建立步驟如圖所示：

Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）
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點選”Generate Project“按鈕生成項目；此時浏覽器會下載下傳一個與上面Artifact名稱一樣的壓縮包。

Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）
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解壓項目包，并用編譯器以Maven項目導入，以IntelliJ IDEA為例，步驟如圖所示：

  1. 導入剛剛解壓好的項目，如圖所示：
    2. Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）
  2. 在彈出來的界面中選擇Import project from external model，并選擇Maven，如圖所示：
    3. Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）
  3. 保持預設選項，點選Next，如圖所示：
    4. Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）
  4. 保持預設選項，點選Next，如圖所示：
Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）
  1. 保持預設選項，點選Next，如圖所示：
Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）
  1. 保持預設選項，點選Next，如圖所示：
    2. Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）
  2. 等待項目導入完畢，如果是第一次使用，可能速度會比較慢，需要耐心等待一切就緒（确認需要的所有資源導入完畢！），如圖所示：
    3. Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）

項目結構分析

  1. 基礎的項目檔案介紹如圖所示：
    2. Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）
  2. 生成的DemoApplication和測試包下的DemoApplicationTests類都可以直接運作來啟動目前建立的項目，由于目前該項目未配合任何資料通路或Web子產品，程式會在加載完Spring之後結束運作。點選運作後，運作結果如圖所示：
    3. Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）

  3. pom.xml分析

    打開pom.xml，可以看到Spring Boot項目的依賴，代碼如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.1.6.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>demo</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>demo</name>
<description>Demo project for Spring Boot</description>

<properties>
    <java.version>1.8</java.version>
</properties>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

</project>

如上所示，主要有四個部分：

  • 項目中繼資料：建立時候輸入的Project Metadata部分，也就是Maven項目的基本元素，包括：groupId、artifactId、version、name、description等
  • parent：繼承spring-boot-starter-parent的依賴管理，控制版本與打包等内容
  • dependencies：項目具體依賴，這裡包含了spring-boot-starter-web用于實作HTTP接口（該依賴中包含了Spring MVC），官網對它的描述是：使用Spring MVC建構Web（包括RESTful）應用程式的入門者，使用Tomcat作為預設嵌入式容器。spring-boot-starter-test用于編寫單元測試的依賴包。更多功能子產品的使用将在後面逐漸展開。
  • build：建構配置部分。預設使用了spring-boot-maven-plugin，配合spring-boot-starter-parent就可以把Spring Boot應用打包成JAR來直接運作。

代碼編寫

  1. 直接在主程式上加上一個方法，映射一個請求路徑，代碼如下： 
package com.example.demo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@SpringBootApplication
public class DemoApplication {

  @RequestMapping("/hello")
  public String index() {
    return "Hello World";
  }

  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
  }

}
  1. 編寫完畢後，啟動項目，如圖所示：
    2. Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）
  2. 向浏覽器發起請求，通路通路：​​http://localhost:8080/hello​​ 看頁面傳回，如圖所示：
Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）

将項目打成jar包

步驟如圖所示：

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将項目打成jar包後，就可以在任何地方運作了

彩蛋

事實上，每次運作SpringBoot時，顯示的字元拼成的字母是可以更改的。

  1. 進入這個網站，直接輸入要生成的字母，以及相應的字元格式，系統就會自動轉換，如圖所示：
    2. Spring學習記錄 Day7（Spring Boot入門）
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  1. 然後複制下面轉換好的字元到resources下建立一個txt檔案就可以，即resources/banner.txt，如圖所示：
  2. 運作項目，就可以看到更改過後的效果，如圖所示：
spring boot spring 微服務 Maven
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